第四章章末整合ppt課件

1、第四章電化學基礎復習第四章電化學基礎復習一、構成原電池的基本條件：一、構成原電池的基本條件：電解質溶液電解質溶液一個釋放能量的氧化還原反應一個釋放能量的氧化還原反應形成閉合回路形成閉合回路負極為比較活負極為比較活潑的金屬潑的金屬正極為比較不正極為比較不活潑的導體活潑的導體兩個電極兩個電極三、原電池的電極判斷：三、原電池的電極判斷：負極負極正極正極電極得失電子電極得失電子電子流向電子流向反應類型反應類型 電極材料電極材料現(xiàn)象現(xiàn)象電子、電流方向電子、電流方向內電路內電路電子流出電子流出電子流入電子流入失電子失電子得電子得電子氧化反應氧化反應還原反應還原反應較活潑的較活潑的 金屬金屬較不活潑的金屬或

2、較不活潑的金屬或其它非金屬導體其它非金屬導體電極溶解電極溶解 放出氣體或質量增加放出氣體或質量增加陽離子移向正極、陰離子移向負極陽離子移向正極、陰離子移向負極 改進后的改進后的Cu- ZnCu- Zn原電池原電池反應原理反應原理（1 1半反應：半反應：正極銅電極）正極銅電極）負極鋅電極）負極鋅電極）Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+Zn + Cu2+ = Cu + Zn2+（2 2電池反應：電池反應：Cu2+ + 2e- Cu2+ + 2e- Cu Cu ZnZn2e- 2e- Zn2+Zn2+原電池的基本應用原電池的基本應用:(1)形成原電池可以加快某些化學反應的速率形成原電池可以加

3、快某些化學反應的速率.(2)根據(jù)原電池的正負極根據(jù)原電池的正負極,可以比較金屬活潑性可以比較金屬活潑性.(3)判斷溶液的酸堿性判斷溶液的酸堿性.(4)制備各種化學電池制備各種化學電池.(5)金屬防護金屬防護電化學腐蝕電化學腐蝕.燃料電池 又稱連續(xù)電池，一般以可燃物質如氫氣、甲醇、天然氣、煤氣等作為負極的反應物質，以氧氣作為正極反應物質組成燃料電池?；瘜W電源分類化學電源分類二次電池 電池放電后經(jīng)充電可使電池中的活性物質恢復工作能力。如鉛蓄電池和可充電電池。一次電池 電池中的反應物質進行一次氧化還原反應并放電之后，就不能再次利用，如干電池。3. 阿波羅宇宙飛船上使用的是氫氧燃料電池，阿波羅宇宙飛船

4、上使用的是氫氧燃料電池，其電池總反應式為：其電池總反應式為：2H2 + O22H2O。試回。試回答下列問題：答下列問題： (1)若電解質溶液為若電解質溶液為KOH溶液，構成燃料電池，溶液，構成燃料電池，則電極反應式為：則電極反應式為： 負極負極 ， 正極正極 。 (2)若電解質溶液為稀若電解質溶液為稀H2SO4，構成燃料電池，構成燃料電池，則電極反應式為：則電極反應式為： 負極負極 ， 正極正極 。 (3)若把若把H2改為改為CH4，KOH為電解質溶液，那為電解質溶液，那么么 負極的電極反應式為負極的電極反應式為 。H2+2OH-2e-2H2O O2+2H2O+4e-4OH-H2-2e-2H+

5、O2+4H+4e-2H2OCH4+10OH-8e-CO32-+7H2O 3、 熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受熔融鹽燃料電池具有高的發(fā)電效率，因而受到重視，可用到重視，可用Li2CO3和和Na2CO3的熔融鹽混合物的熔融鹽混合物作電解質，作電解質，CO為陽極燃氣，空氣與為陽極燃氣，空氣與CO2的混合氣的混合氣體為陰極助燃氣，制得在體為陰極助燃氣，制得在650下工作的燃料電池下工作的燃料電池，完成有關的電池反應式：，完成有關的電池反應式： 陽極反應式：陽極反應式：2CO+2CO32- - 4e-4CO2 陰極反應式：陰極反應式：_ 總電池反應式：總電池反應式：_2CO+O22CO2O2+2

6、CO2+4e-2CO32- 考點考點 1 1 原電池原理及電極反應式的書寫原電池原理及電極反應式的書寫【考題【考題 1 1 】(2019 (2019 年安徽高考年安徽高考) ) 研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種研究人員最近發(fā)現(xiàn)了一種“水電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行水電池，這種電池能利用淡水與海水之間含鹽量差別進行發(fā)電發(fā)電 ，在海水中電池總反應可表示為，在海水中電池總反應可表示為 ： 5MnO2 5MnO2 2Ag 2Ag 2NaCl=Na2Mn5O102NaCl=Na2Mn5O102AgCl2AgCl，以下，以下“水水” ” 電池在海水中放電電池在海水中放電時的有關說法正確的是時的有

7、關說法正確的是( )。A正極反應式：正極反應式：AgCle = AgClB每生成每生成1 mol Na2Mn5O10轉移轉移2 mol電子電子CNa不斷向不斷向“水電池的負極移動水電池的負極移動DAgCl是還原產物是還原產物【考題【考題 2】(2019 年全國高考年全國高考)下圖是一種染料敏化太陽能下圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖。電池的一個電極由有機光敏染料電池的示意圖。電池的一個電極由有機光敏染料(S)涂覆在涂覆在 TiO2納米晶體表面制成，另一電極由導電玻璃鍍鉑構成，電池中發(fā)納米晶體表面制成，另一電極由導電玻璃鍍鉑構成，電池中發(fā)生的反應為生的反應為下列關于該電池敘述錯誤的是下列關于該

8、電池敘述錯誤的是()。A電池工作時，電池工作時，I離子在鍍鉑導電玻璃電極上放電離子在鍍鉑導電玻璃電極上放電B電池工作時，是將太陽能轉化為電能電池工作時，是將太陽能轉化為電能C電池的電解質溶液中電池的電解質溶液中I和和I3的濃度不會減少的濃度不會減少D電池中鍍鉑導電玻璃為正極電池中鍍鉑導電玻璃為正極A答案：A【考題【考題 3 3】(2019 (2019 年廣東高考，雙選年廣東高考，雙選) )銅鋅原電池銅鋅原電池( (如下圖如下圖) )工作時，下列敘述正確的是工作時，下列敘述正確的是( )( )。A正極反應為：正極反應為：Zn2e=Zn2B電池反應為：電池反應為：ZnCu2=Zn2CuC在外電路中

9、，電子從負極流向正極在外電路中，電子從負極流向正極D鹽橋中的鹽橋中的K移向移向ZnSO4溶液溶液BC答案：BC 解析：題給電池中Zn為負極：Zn2e=Zn2，Cu為正極：Cu22e=Cu，A項錯誤；電池總反應為：ZnCu2=Zn2Cu，B項正確；原電池工作時，外電路中電子由負極流出經(jīng)導線流向正極，C項正確；負極上由于Zn放電，ZnSO4溶液中Zn2的濃度增大，故鹽橋中的Cl移向ZnSO4溶液，D項錯誤。考點考點 2 2 電解原理及其應用電解原理及其應用【考題【考題 4 4】(2019 (2019 年全國高考年全國高考) )用石墨作電極電解用石墨作電極電解 CuSO4 CuSO4 溶溶液。通電一

10、段時間后，欲使電解液恢復到起始狀態(tài)，應向溶液液。通電一段時間后，欲使電解液恢復到起始狀態(tài)，應向溶液)。中加入適量的中加入適量的(ACuSO4CCuOBH2ODCuSO45H2O解析：用石墨作電極電解 CuSO4 溶液的電解方程式 是2CuSO42H2O2H2SO42CuO2，欲使電解液復原，就要缺什么補什么，選項 C 正確。答案：C【考題【考題 5 5】(2019 (2019 年上海高考年上海高考) )用電解法提取氯化銅廢液中的用電解法提取氯化銅廢液中的銅，方案正確的是銅，方案正確的是()。A用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片用銅片連接電源的正極，另一電極用鉑片B用碳棒連接電源的正極，另一電

11、極用銅片用碳棒連接電源的正極，另一電極用銅片C用氫氧化鈉溶液吸收陰極產物用氫氧化鈉溶液吸收陰極產物D用帶火星的木條檢驗陽極產物用帶火星的木條檢驗陽極產物解析：用電解法提取氯化銅廢液中的銅時，銅必須作陰極，解析：用電解法提取氯化銅廢液中的銅時，銅必須作陰極，陽極是銅或惰性電極，陰極的反應式為：陽極是銅或惰性電極，陰極的反應式為：Cu22e=Cu。答案：答案：B【考題【考題 6】(2019 年海南高考年海南高考)一種充電電池放電時的電極反一種充電電池放電時的電極反應為應為當為電池充電時，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應當為電池充電時，與外電源正極連接的電極上發(fā)生的反應是是()。AH2O 的還原的

12、還原BNiO(OH)的還原的還原CH2 的氧化的氧化DNi(OH)2 的氧化的氧化H22OH2e=2H2O；NiO(OH)H2Oe=Ni(OH)2OH。答案：答案：D解析：由題中給出的電極反應可判斷出做原電池時，H2 是還原劑被氧化、NiO(OH)是氧化劑被還原，則充電時 H2 是還原產物、NiO(OH)是氧化產物，與正極相連的是陽極發(fā)生氧化反應，所以“Ni(OH)2 的氧化正確。答案：D【考題【考題 7 7】(2019 (2019 年海南高考，雙選年海南高考，雙選) )利用電解法可將含有利用電解法可將含有Fe、Zn、Ag、Pt 等雜質的粗銅提純，下列敘述正確的是等雜質的粗銅提純，下列敘述正確

13、的是()。A電解時以精銅作陽極電解時以精銅作陽極B電解時陰極發(fā)生還原反應電解時陰極發(fā)生還原反應C粗銅連接電源負極，其電極反應是粗銅連接電源負極，其電極反應是 Cu2e=Cu2D電解后，電解槽底部會形成含少量電解后，電解槽底部會形成含少量 Ag、Pt 等金屬的陽等金屬的陽極泥極泥答案：BD溶解，Cu2 得到電子后析出，附著在陰極上，故精銅作陰極；Fe2、Zn2進入溶液，然后是銅失去電子，變成Cu2進入溶液，解析：電解法精煉金屬銅時，粗銅作陽極，失去電子逐漸在電解池中，陰極接電源的負極，發(fā)生還原反應，陽極接電源的正極，發(fā)生氧化反應，A、C 項均錯誤，B 項正確；越活潑的金屬越易失去電子，故比銅活潑

14、的 Fe、Zn 先失去電子，變成因 Ag、Pt 等金屬不如銅活潑，故在銅溶解后便沉淀在陽極底部成為陽極泥，D 項正確。答案：BD考點考點 3 3 原電池原理與電解原理的綜合考查原電池原理與電解原理的綜合考查【考題【考題 8 8】(2019 (2019 年廣東高考年廣東高考) )某小組為研究電化學原理，設某小組為研究電化學原理，設計如下圖所示的裝置。下列敘述不正確的是計如下圖所示的裝置。下列敘述不正確的是()。Aa 和和 b 不連接時，鐵片上會有金屬銅析出不連接時，鐵片上會有金屬銅析出Ba 和和 b 用導線連接時，銅片上發(fā)生的反用導線連接時，銅片上發(fā)生的反應為：應為：Cu22e=CuC無論無論

15、a 和和 b 是否連接，鐵片均會溶解，是否連接，鐵片均會溶解，溶液從藍色逐漸變成淺綠色溶液從藍色逐漸變成淺綠色DDa和和b分別連接直流電源正、負極，分別連接直流電源正、負極，電壓足夠大時，電壓足夠大時，Cu2向銅電極移動向銅電極移動答案：D答案：D 解析：若a和b不連接，則不能構成原電池，單質鐵直接與Cu2發(fā)生氧化還原反應而置換出銅，A正確；若a和b用導線連接，則構成原電池，此時鐵作負極，銅作正極，電極反應式分別為Fe2e=Fe2、Cu22e=Cu，B正確；由A、B分析可知，選項C是正確的；若a和b分別連接直流電源正、負極，則構成電解池，此時銅作陽極失去電子被氧化，鐵作陰極，在電解池中陽離子向陰極運動，D錯誤的。答案：答案：B B答案：B 解析：A中LiAl在電池中作為負極材料，但該材料中的Li是單質，化合價為0；該電池的負極反應為2Li2e=2Li，電池反應為2LiFeS=Li2SFe，故B正確，C不正確；充電時，陰極得電子發(fā)生還原反應的電極反應式為Li2SFe22e=2LiFeS。B和中負極反應均是 Fe2e =Fe2C和中正極反應均是 O22